La exposición se articula en dos grandes áreas, la Neocueva de Altamira y las salas dedicadas a "los tiempos de Altamira".
En la Neocueva el visitante podrá conocer cómo era Altamira, un lugar del Paleolítico, hace 15.000 años. En las salas del museo se ofrece una amplia exposición atractiva y sugerente sobre la vida cotidiana y el arte durante el Paleolítco Superior, la época de Altamira.